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本文主要采用室内外实验、理论分析及数值模拟相结合的方法，研究滴灌条件下土壤水分、盐分耦合运移及棉苗对水盐环境的反应，为在高含盐土壤中，利用微咸水进行棉花滴灌的系统设计与运行管理提供技术依据。研究内容主要包括下列几个方面：
试验研究了水质对土壤持水特性的影响。结果表明：水质对粉壤土与粉质粘壤土近饱和段的持水特性均有影响。与粉壤土相比，水质对粉质粘壤土在近饱和段的土壤持水特性影响相对较小。土壤含水量相同时，Burdine模型计算的相对导水率与土壤水分扩散率均大于Mualem模型的计算值。Mualem模型与Burdine模型对近饱和区土壤水分特征曲线形状的变化均比较敏感，而Burdine模型与Mualem模型相比，更为敏感。
试验研究了水质对土壤水分扩散率的影响。结果表明：粉壤土与粉质粘壤土的土壤水分扩散率均随钠吸附比(SAR)的增大而减小；不同SAR间水分扩散率的差异均随着电导率(EC)的增大而减小，当EC≥5时，差异不明显。粉壤土与粉质粘壤的土壤水分扩散率均随着电导率增大而增大，不同的EC间土壤水分扩散率的差异随SAR的增大而增大。当含水量大于0.15时，不同水质间土壤水分扩散率的差异随着含水量的增大而增大。与粉质粘壤土比较，粉壤土的土壤水分扩散率对水质的变化更敏感。
试验研究了土壤初始含盐量与灌溉水质对棉花出苗率的影响。结果表明：土壤含初始盐量对内行与外行棉花的出苗均有显著影响；土壤初始含盐为0.8％与1.4％的处理，外行的出苗率几乎为零。当土壤含盐量达到一定值后，用微咸水比自来水(或雨水等高品质灌溉水)灌溉棉花的出苗率高。土壤初始含盐量与内行棉花出苗率的相对盐害有很强的线性关系。
试验研究了高含盐土壤滴灌条件下，水质与灌溉频率对棉花苗期生长及根系分布的影响。结果表明：高频灌溉时，水质对地上、地下各生长指标与棉苗总干重均影响显著。中低频灌溉时，水质对根重与根长的影响均显著。灌溉频率对地上、地下各生长指标与总干重均有显著影响。采用微咸水灌溉时，中频灌溉棉苗所受的水分与盐分综合胁迫最小。低灌溉频率有利于根系的发展。棉花苗期占总根系长度32.47％-47.26％的根长分布于0-10cm的根层内。水质对0-10cm、10-20cm、20-30cm与30-50cm各层内的根长均有显著的影响；灌溉频率对0-10cm根层内的根长密度影响较小，对于10-20cm、20-30cm与30-40cm根层内的根长密度影响均显著，各层根长随灌溉频率的降低而增加。随着灌溉频率的降低，根长的增加主要来自10-20cm与20-30cm两层。
采用Hydrus2D数值模拟软件模拟了滴灌条件下土壤水分与盐分运动。结果表明：模型中水分与盐分运动参数选取合理的情况下，Hydrus2D的模拟精度可以满足灌溉设计与管理的要求。高频灌溉，灌溉水的利用效率较低，地表附近的盐分积累较低频灌溉多。在作物的苗期，应根据土壤类型、灌溉参数与作物栽培方式选择合适的灌溉频率。